Regülatuar T hücre bozukluklarıyla giden immün disregülasyon hastalıklarında patogenezden sorumlu mekanizmaların aydınlatılması, tanı ve takipte kullanılabilecek yeni biyobelirteçlerin araştırılması


Barış S. (Yürütücü), Gürsel M., Erman M. B., Özen A. O., Öğülür İ., Küçüksezer U. C., et al.

TÜBİTAK Projesi, 2019 - 2022

  • Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
  • Başlama Tarihi: Aralık 2019
  • Bitiş Tarihi: Aralık 2022

Proje Özeti

Primer immün yetmezlikler (PİY) tekrarlayan enfeksiyon bulgusu ile karakterize kronik bir hastalık grubudur. Bazı immün yetmezliklerde enfeksiyon tablosuna ayrıca otoimmünite, allerji veya malignite gibi bulgular eşlik edebilmektedir. Son yıllarda gelişen genetik sekanslama yöntemleri ile PİY içerisinde birçok yeni genetik hastalık tanımlanmıştır. Yeni tanımlanan bu genetik bozukluklar arasında LRBA (lipopolysaccharide-responsive beige like anchor protein) ve CTLA4 (cytotoxic T lymphocyte antigen 4) genlerindeki fonksiyon kaybına yol açan mutasyonlar, STAT1 (signal transducer and activator of transcription 1) genindeki fonksiyon kazanımı mutasyonları ve DOCK8 (dedicator of cytokinesis 8) eksikliği ile ilişkilendirilmiş immün disregülasyon sendromları bulunmaktadır. Belirtilen bu hastalıklardaki ortak özellik klinikte tekrarlayan enfeksiyonların yanı sıra otoimmünitenin fazla olmasıdır. Bu nedenle klinik olarak genellikle daha kötü seyir gösterirler. İmmün disregülasyon açısından benzerlik gösterseler de altta yatan moleküler bozuklukla ilişkili olarak tedavileri farklı olabilmektedir. Bu nedenle, hastaların erken tanı alması ve komplikasyonlar gelişmeden önce uygun şekilde tedavi edilmesi son derece önemlidir. Ancak ülkemizdeki kısıtlı imkanlar ve özelleşmiş merkezlerin azlığı nedeniyle tanı ve tedavide zorluklar yaşanmakta bu da hastalığın seyrini kötü yönde etkilemektedir. Tanısal zorlukların yanı sıra, yeni tanımlanmış bu hastalıkların patogenezinden sorumlu moleküler bozuklukların tümü tam olarak aydınlatılamamıştır. Bu hastalıkların laboratuvar olarak hangi biyobelirteçler ile takip edilmesi gerektiği hakkında literatürde net bir bilgi bulunmamaktadır. Bunların yanında hastalığa spesifik hedeflenmiş ilaç kullanıldığı halde hastalarda yanıt düzeyi değişken olup, bazılarında ise yeterince yanıt alınamamaktadır. Bunun altında yatan immünolojik kökenler tam olarak bilinmemektedir.

Sunulan projede yer alan klinik ve araştırma merkezleri yukarıda belirtilen hastalıkları taşıyan olguları takip etmekte ve bu hastalıkların daha iyi anlaşılabilmesi için halihazırda tanısal ve fonksiyonel çalışmalar yürütmektedirler. Örneğin LRBA, CTLA4, FOXP3, DOCK8 ve STAT1 proteinleri akım sitometri yöntemiyle tayin edilmekte ve bu hastalıklarla ilişkili olabilecek hücre içi interlökin (IL)-17, interferon (IFN)-g gibi sitokinler çalışılmaktadır. Sunulan projedeki amaçlarımız şu şekildedir: 1) İmmün disregülasyon ile giden LRBA, CTLA4, STAT1 ve DOCK8 hastalıklarının erken tanısı için temel ve ileri düzey immünolojik, genetik ve moleküler testlerin gerçekleştirilmesi ve buna bağlı olarak hastalıklara özgün hedeflenmiş tedavilerin erken başlanması, 2) Hastalıklara özgü olabilecek, tanıda işe yarayabilecek ve tedavi yanıtını belirleyecek yeni yolakların ve biyobelirteçlerin keşfedilmesi ve bunlara yönelik fonksiyonel çalışmaların yürütülmesi, 3) LRBA eksikliği olan hastalarda, hücre yüzeyinde bilinmeyen protein değişikliklerin gösterilmesi, 4) CTLA4 mutasyonu olan hastaların tanısında yardımcı olabilecek yeni testlerin in vitro modelde geliştirilmesi, 5) CTLA4 proteinin hücre içi regülasyonundan sorumlu bilinmeyen mekanizmaların araştırılması, 6) DNA tüm ekzom dizileme yöntemini kullanarak hastalıkların tanısının konulması ve olası yeni gen bozukluklarına yönelik validasyon çalışmalarının yürütülmesidir.

Çok merkezli ve multidispliner işbirliği olan projemiz, alanında uzmanlaşmış hekim ve araştırmacıları içermektedir. Marmara Üniversitesi, Çocuk Allerji ve İmmünoloji Kliniği yürütücü konumunda olup, lenfoproliferasyon, otoimmünite, sık enfeksiyon geçirme ve egzema gibi bulguları olan hastalarda bir takım immün belirteçlerden (foliküler hücre yüzey boyaması, LRBA, CTLA-4, FOXP3, STAT1 ve DOCK8 hücre içi boyama ve Th1/Th17 hücre oranı) oluşan tanı algoritması kullanarak tanısı bilinen ve bilinmeyen hastaları tarayacaktır. Daha sonra çalışma süresi içerisinde takip edilecek olan bu hastalara tedavi başlanacaktır (LRBA ve CTLA4 eksikliği için abatacept, STAT1 fonksiyon kazanımı için ise ruxolitinib). Tedavi öncesi ve sonrası oluşan etkiler transkriptomiks (Nanostring nCounter platformu) ve proteomiks çalışmaları ile değerlendirilerek hastalıklarla ilişkili olabilecek yeni yolakların, biyobelirteçlerin belirlenmesi sağlanacaktır. Eş zamanlı olarak, LRBA eksikliği olan hastalarda, lenfositlerin yüzeyindeki değişiklikler nanobodi kütüphaneleri ile değerlendirilecektir. Yine bu hastalarda, CTLA4 ifadesine etki eden başka proteinlerin varlığı, CRISPR/Cas9 kütüphanelerini kullanılarak araştırılacaktır. Diğer taraftan, CTLA4 eksikliği olan hastalarda in vitro tanısal test geliştirilmesi için  Biacore T200 sistemi kullanılacaktır. Tüm ekzom dizileme yöntemi ile bilinen ve bilinmeyen genler taranarak bunlara yönelik validasyon çalışmaları (flow analizleri, sitokin tayini, Trim-away yöntemi ile silme deneyleri, nötrofil fonksiyonlarını değerlendirme) yapılacaktır.

Ülkemizde PİY’ler batı toplumlarına göre çok daha sık görülmesine rağmen bu hastalıklarla ilgilenen merkezlerin azlığı ve tanısal kısıtlılık önemli bir sorundur. Bunun yanında, karmaşık ve bilinmeyen hastalık patogenezi, tanı, tedavi ve prognoz için çok bilinmeyenli bir denklem olarak karşımıza çıkmaktadır. Projemizde sunacağımız özgün tasarım modeli ile, ağırlıklı olarak immün disregülasyon ile seyreden PIY’lerin erken tanısı ve takibi için güvenilir biyobelirteçler bulmayı ve aydınlatılmamış  hastalık mekanizmalarını saptamayı hedeflemekteyiz. Projemizde elde edilecek verilerin yeni araştırma olanaklarının ortaya çıkmasına yardımcı olacağını düşünmekteyiz.